(57)【要約】【課題】  高い靭性と耐熱衝撃性および硬度を有するサーメット焼結体および切削工具を提供する。【解決手段】  Ｔｉを主成分とする炭窒化物等からなる硬質相と、ＣｏやＮｉとの結合相から構成され、内部では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、低角度側に検出される低角度ピークと、高角度側に検出される高角度ピークと、中間ピークとの３つのピークが検出されて、低角度ピークと中間ピークのピーク強度との比率Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８〜１．１の範囲にあるとともに、表面から３０〜５０μｍ深さの内部に５０〜１５０μｍ厚みで存在し、低角度ピークと、高角度ピークと、中間ピークの３つのピークとが検出されて、比率Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５〜０．７となる領域を具備することを特徴とするサーメット焼結体である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉを主成分とする周期表第４、５および６族金属のうちの１種以上の炭化物、窒化物および炭窒化物からなる硬質相と、主としてＣｏおよびＮｉの少なくとも１種からなる結合相とから構成されてなるサーメット焼結体において、
該サーメット焼結体の内部では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、低角度側に検出される低角度ピークと、高角度側に検出される高角度ピークと、これら２つのピークの間に検出される中間ピークとの３つのピークが検出されて、
このうち低角度ピークのピーク強度をＰｉ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｉ２としたとき、その比率Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８〜１．１の範囲にあるとともに、
前記サーメット焼結体の前記内部よりも表面側で、かつ表面から３０〜５０μｍ深さの内部に５０〜１５０μｍ厚みで存在し、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される前記高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークの３つのピークとが検出されて、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｒ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｒ２としたとき、その比率Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５〜０．７となる領域を具備することを特徴とするサーメット焼結体。
【請求項２】
前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークとの２つのピークのみが検出されることを特徴とする請求項１記載のサーメット焼結体。
【請求項３】
前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される中間ピークの３つのピークとが検出されて、かつ、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、高角度ピークのピーク強度をＰｓ３としたとき、その比率Ｐｓ３／Ｐｓ１が０．１以下の範囲にあることを特徴とする請求項１記載のサーメット焼結体。
【請求項４】
前記サーメット焼結体の表面における前記低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、前記サーメット焼結体の表面における前記中間ピークのピーク強度をＰｓ２としたとき、その比率Ｐｓ２／Ｐｓ１が０．１〜０．５の範囲にあることを特徴とする請求項２または３記載のサーメット焼結体。
【請求項５】
前記内部における前記高角度ピークのピーク強度をＰｉ３としたとき、比率Ｐｉ３／Ｐｉ１が０．３〜０．６の範囲にあるとともに、前記領域における前記高角度ピークのピーク強度をＰｒ３としたとき、比率Ｐｒ３／Ｐｒ１が０．１〜０．３の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のサーメット焼結体。
【請求項６】
少なくとも切刃が請求項１乃至５のいずれか記載のサーメット焼結体からなる切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーメット焼結体および切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、切削工具や耐摩部材、摺動部材といった耐摩耗性や摺動性、耐欠損性を必要とする部材としてＷＣを主成分とする超硬合金やＴｉを主成分とするサーメット焼結体（Ｔｉ基サーメット焼結体）等の焼結合金が広く使われている。これら焼結合金についてはその性能改善のために新規材料開発が続けられ、サーメット焼結体においても特性の改善が試みられている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、Ｔｉを主成分とする硬質相と鉄族金属を結合相とするサーメット焼結体において、Ｘ線回折分析における（１１３）面のピーク位置がそれぞれ０．２〜１．０度離れた３種以上のＢ１型結晶を有するサーメット焼結体が開示されている。
また、特許文献２では、Ｘ線回折分析における硬質相を示すピークのうち、低角度側に検出される強度の大きいピークにおいて、サーメット焼結体表面部で測定するピークの半価幅が内部のＸ線回折ピークに対して４０〜６０％としたサーメット焼結体が開示され、図３、４には、表面部では（１１３）面のピークが１本、内部では（１１３）面のピークが２本検出されたサーメット焼結体が例示されている。
【特許文献１】特開平８−１７６７１８号公報
【特許文献２】特開平８−１３０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のように、０．２〜１．０度離れた３つのＢ１構造を有するサーメット焼結体は、硬質相に残留応力を発生させることができて耐欠損性は向上するが、３本のピークのうちの低角度側のピークが最もピーク強度が高く検出される状態では、サーメット焼結体が高温になった場合に発生する切刃の突発欠損を抑制する効果が十分ではないとう問題があった。
【０００５】
また、上記特許文献２のように、合金内部においては硬質相のピークが２本存在し、表面部では硬質相のピークが１本のみ存在する場合には、耐欠損性が十分ではなくて切刃の突発欠損やチッピングが発生するおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明の切削工具は上記問題を解決するためのものであり、その目的は、サーメット焼結体の靭性と耐熱衝撃性をともに向上させ、切削工具の耐欠損性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のサーメット焼結体は、Ｔｉを主成分とする周期表第４、５および６族金属のうちの１種以上の炭化物、窒化物および炭窒化物からなる硬質相と、主としてＣｏおよびＮｉの少なくとも１種からなる結合相とから構成されてなるサーメット焼結体において、
該サーメット焼結体の内部では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、低角度側に検出される低角度ピークと、高角度側に検出される高角度ピークと、これら２つのピークの間に検出される中間ピークとの３つのピークが検出されて、
このうち低角度ピークのピーク強度をＰｉ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｉ２としたとき、その比率Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８〜１．１の範囲にあるとともに、
前記サーメット焼結体の前記内部よりも表面側で、かつ表面から３０〜５０μｍ深さの内部に５０〜１５０μｍ厚みで存在し、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される前記高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークの３つのピークとが検出されて、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｒ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｒ２としたとき、その比率Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５〜０．７となる領域を具備するものである。
【０００８】
ここで、前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークとの２つのピークのみが検出されることが望ましい。
【０００９】
また、前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される中間ピークの３つのピークとが検出されて、かつ、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、高角度ピークのピーク強度をＰｓ３としたとき、その比率Ｐｓ３／Ｐｓ１が０．１以下の範囲にあることが望ましい。
【００１０】
さらに、前記サーメット焼結体の表面における前記低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、前記サーメット焼結体の表面における前記中間ピークのピーク強度をＰｓ２としたとき、その比率Ｐｓ２／Ｐｓ１が０．１〜０．５の範囲にあることが望ましい。
【００１１】
また、前記内部における前記高角度ピークのピーク強度をＰｉ３としたとき、比率Ｐｉ３／Ｐｉ１が０．３〜０．６の範囲にあるとともに、前記領域における前記高角度ピークのピーク強度をＰｒ３としたとき、比率Ｐｒ３／Ｐｒ１が０．１〜０．３の範囲にあることが望ましい。
【００１２】
ここで、上記サーメット焼結体を少なくとも切刃に用いた切削工具とすることで、高い靭性と耐熱衝撃性を有する長寿命な切削工具とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のサーメット焼結体によれば、サーメット焼結体の内部では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、低角度側に検出される低角度ピークと、高角度側に検出される高角度ピークと、これら２つのピークの間に検出される中間ピークとの３つのピークが検出されて、
このうち低角度ピークのピーク強度をＰｉ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｉ２としたとき、その比率Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８〜１．１の範囲にあるとともに、
前記サーメット焼結体の前記内部よりも表面側で、かつ表面から３０〜５０μｍ深さの内部に５０〜１５０μｍ厚みで存在し、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される前記高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークの３つのピークとが検出されて、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｒ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｒ２としたとき、その比率Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５〜０．７となる領域を具備することによって、表面付近が発熱した場合にこの領域がその熱を効率よく放熱してサーメット焼結体の表面における耐熱衝撃性を高めることができる。
【００１４】
ここで、前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークとの２つのピークのみが検出されるか、または、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される中間ピークの３つのピークとが検出されて、かつ、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、高角度ピークのピーク強度をＰｓ３としたとき、その比率Ｐｓ３／Ｐｓ１が０．１以下の範囲にあることによって、サーメット焼結体の表面における残留応力を緩和させて、サーメット焼結体の表面における靭性を向上させるため望ましい。
【００１５】
さらに、前記サーメット焼結体の表面における前記低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、前記サーメット焼結体の表面における前記中間ピークのピーク強度をＰｓ２としたとき、その比率Ｐｓ２／Ｐｓ１が０．１〜０．５の範囲にあることがサーメッ焼結体の表面での熱伝導率を向上させることができるため望ましい。
【００１６】
また、前記内部における前記高角度ピークのピーク強度をＰｉ３としたとき、比率Ｐｉ３／Ｐｉ１が０．３〜０．６の範囲にあるとともに、前記領域における前記高角度ピークのピーク強度をＰｒ３としたとき、比率Ｐｒ３／Ｐｒ１が０．１〜０．３の範囲にあることが、サーメット焼結体の内部における耐衝撃性を高めるとともに、サーメット焼結体の表面における耐摩耗性を高めることができるため望ましい。
【００１７】
さらに、上記サーメット焼結体を少なくとも切刃に用いた切削工具とすることによって、高い靭性と耐熱衝撃性を有する長寿命な切削工具とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のサーメット焼結体を用いた切削工具（以下、単に工具と略す）について説明する。
【００１９】
工具を構成するサーメット焼結体は、Ｔｉを主成分とする周期表第４、５および６族金属のうちの１種以上の炭化物、窒化物および炭窒化物の１種以上からなる硬質相と、鉄族金属、たとえばＣｏおよびＮｉから選ばれる一種以上の元素を主成分とする結合相とから構成されている。
【００２０】
ここで、本発明のサーメット焼結体の内部における望ましい組成は、硬質相をなすＴｉを主成分とする周期表第４、５および６族金属の窒化物または炭窒化物の合計含有比率は７０〜９６質量％であることが望ましく、特に耐摩耗性の向上の点で８５〜９６質量％であることが望ましい。一方、結合相の含有比率は４〜３０質量％、特に４〜１５質量％であることが望ましく、これによって、サーメット焼結体１の硬度および靭性のバランスに優れたものとなる。さらに、サーメット焼結体１の望ましい具体的な組成は、Ｃｏを５〜１５質量％、Ｎｉを２〜１０質量％、ＴｉＣＮ４０〜６０質量％、ＷＣを５〜３０質量％、ＮｂＣを５〜３０質量％、ＶＣを１．０〜３．０質量％、ＭｏＣを０〜５質量％、ＴａＣを０〜１０質量％、ＺｒＣを０〜３．０質量％の割合であり、これによって、サーメット焼結体の耐摩耗性と耐欠損性を両立させることができる。
【００２１】
本発明によれば、サーメット焼結体の内部では、サーメット焼結体の内部では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、低角度側に検出される低角度ピークと、高角度側に検出される高角度ピークと、これら２つのピークの間に検出される中間ピークとの３つのピークが検出されて、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｉ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｉ２としたとき、その比率Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８〜１．１の範囲にあるとともに、前記サーメット焼結体の前記内部よりも表面側で、かつ表面から３０〜５０μｍ深さの内部に５０〜１５０μｍ厚みで存在し、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される前記高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークの３つのピークとが検出されて、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｒ１とし、中間ピークのピーク強度をＰｒ２としたとき、その比率Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５〜０．７となる領域を具備することによって、表面付近の高温時にかかる熱応力を緩和し、耐熱衝撃性を高めることができ、かつ、高靭性なサーメット焼結体を得ることができる。
【００２２】
なお、本発明における内部とは、サーメット焼結体において後述する改質領域と表面利領域とを除く領域を指し、サーメット焼結体の内部のＸ線回折測定を行うには、例えば、サーメット焼結体を研磨する等の方法によって、サーメット焼結体の表面から１ｍｍ以上の深さの位置を露出させた加工面においてＸ線回折測定を行えばよい。組成分析においてもこの加工面にて測定すればよい。
【００２３】
ここで、本発明におけるＸ線回折の測定は、サーメット焼結体の断面を研磨した研磨面に対して、線源：ＣｕＫα（Ｋα２除去）、スポット径１００μｍ以下、出力：４０ｋＶ、４０ｍＡ、ステップ：０．０１６°、測定ピーク：ＴｉＮ（２２０）結晶面（回折角２θが６０〜６５°の付近に検出される。）の測定条件で行う。そして、サーメット焼結体の内部から表面に向かって測定位置をずらしながらＸ線を照射して測定することにより、改質層の有無および表面部でのＸ線回折ピークの検出状態を観察することができる。
【００２４】
なお、本発明のサーメット焼結体において内部、改質部および表面部で検出されるＸ線回折ピークの違いについては、複数の元素の固溶状態が異なる硬質相が３種類存在し、その存在割合が異なることが要因であると考えられる。そして、改質部および表面部においては内部よりも焼結が進んで元素の拡散と移動が活発に行われる結果、硬質相の存在状態が違っているものと推察される。
【００２５】
また、上記中間のピークが検出される角度Δ１が、低角度側に現れるピークから高角度側に０．１〜０．３度ずれた位置となることで、低角度側に現れるピークに起因する硬質相との熱膨張係数等の特性の差が小さくなるため、より熱応力の影響を低減することができ、耐熱衝撃性の低下を防ぐことができる。
【００２６】
ここで、前記Ｐｉ２／Ｐｉ１が０．８未満だと、耐欠損性が不十分となる。一方、Ｐｉ２／Ｐｉ１が１．１を越えると、サーメット焼結体の内部における硬度が低下して耐摩耗性が不十分となる。また、Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．５を下回ると、改質領域における放熱性が十分ではなくなるため、耐熱衝撃性が不十分となる。一方、Ｐｒ２／Ｐｒ１が０．７を越えると、改質領域の硬度が低下して、サーメット焼結体の表面における耐摩耗性が低下してしまう。
【００２７】
ここで、前記サーメット焼結体の表面では、Ｘ線回折測定で前記硬質相の（２２０）面に帰属するピークが、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される前記中間ピークとの２つのピークのみが検出されるか、または、前記内部の前記低角度ピークが検出される位置に検出される低角度ピークと、前記内部の前記高角度ピークが検出される位置に検出される高角度ピークと、前記内部の前記中間ピークが検出される位置に検出される中間ピークの３つのピークとが検出されて、かつ、このうち低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、高角度ピークのピーク強度をＰｓ３としたとき、その比率Ｐｓ３／Ｐｓ１が０．１以下の範囲にあることによって、サーメット焼結体表面にかかる残留応力を緩和させることができる。
【００２８】
さらに、前記サーメット焼結体の表面における前記低角度ピークのピーク強度をＰｓ１とし、前記サーメット焼結体の表面における前記中間ピークのピーク強度をＰｓ２としたとき、その比率Ｐｓ２／Ｐｓ１が０．１〜０．５の範囲にあることが、サーメット表面の靭性を高めるとともに、サーメット表面の耐熱衝撃性を向上させてサーメッ焼結体の表面での熱伝導率を確保できるため望ましい。
【００２９】
また、前記内部における前記高角度ピークのピーク強度をＰｉ３としたとき、比率Ｐｉ３／Ｐｉ１が０．３〜０．６の範囲にあるとともに、前記領域における前記高角度ピークのピーク強度をＰｒ３としたとき、比率Ｐｒ３／Ｐｒ１が０．１〜０．３の範囲にあることが、サーメット焼結体の内部における耐衝撃性を高めるとともに、サーメット焼結体の表面における耐摩耗性を高めることができるため望ましい。
【００３０】
さらに、サーメット焼結体の任意断面についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真において、硬質相は、相対的に黒色に観察される第１硬質相と相対的に白色に観察される第２硬質相３とが観察される。元素の質量および原子半径を考慮すると、上記Ｘ線回折で高角度側に検出されるピークは第１硬質相に相当し、中間に検出されるピークと低角側に検出されるピークは第２硬質相に相当するものと推察される。なお、中間に検出されるピークの硬質相と低角側に検出されるピークの硬質相との違いは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真では見分けにくい。
【００３１】
さらに、硬質相の平均粒径は、サーメット焼結体の内部における断面観察において第１硬質相が０．１〜０．５μｍであり、第２硬質相が０．８〜１．５μｍであることが、靭性を高めることができる点で望ましい。なお、本発明における硬質相の粒径の測定は、ＣＩＳ−０１９Ｄ−２００５に規定された超硬合金の平均粒径の測定方法に準じて測定する。この時、硬質相が有芯構造からなる場合については、芯部と周辺部を含めた周辺部の外縁までを１つの硬質相としてその粒径を測定する。
【００３２】
また、本発明においては、サーメット焼結体の表面に、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等の公知の硬質膜を物理蒸着法（ＰＶＤ法）や化学蒸着法（ＣＶＤ法）等の公知の薄膜形成手法を用いて成膜したものであってもよい。
【００３３】
また、本発明の工具は、スローアウェイチップタイプの一般旋削工具、または、溝入れ工具、ねじ切り工具、エンドミルやドリル、および、ソリッドエンドミルやソリッドドリルなどに適用することができる。
【００３４】
（製造方法）
次に、上述したサーメット焼結体の製造方法の一例について説明する。
【００３５】
まず、平均粒径０．６〜１．０μｍ、望ましくは０．８〜１．０μｍのＴｉＣＮ粉末と、平均粒径０．１〜２μｍの上述した他の周期表第４、５および６族金属の炭化物粉末、窒化物粉末または炭窒化物粉末のいずれか１種と、平均粒径１．０〜３．０μｍのＣｏ粉末と平均粒径０．３〜０．８μｍのＮｉ粉末との少なくとも１種と、所望により平均粒径０．５〜１０μｍのＭｎＣＯ３粉末を混合した混合粉末を調製する。なお、原料中にＴｉＣ粉末やＴｉＮ粉末を添加することもあるが、これらの原料粉末は焼成後のサーメット焼結体においてＴｉＣＮとなる。
【００３６】
そして、この混合粉末にバインダを添加して、プレス成形、押出成形、射出成形等の公知の成形方法によって所定形状に成形する。
【００３７】
次に、本発明によれば、上記成形体を下記の条件にて焼成することにより、上述した所定組織のサーメット焼結体を作製することができる。焼成条件としては、
（ａ）５〜１５℃／分の昇温速度で１０５０〜１２５０℃まで昇温し、
（ｂ）窒素（Ｎ）を３０〜２０００Ｐａ充填した雰囲気で０．１〜２℃／分の昇温速度で１３３０〜１３８０℃まで昇温し、
（ｃ）真空雰囲気で４〜１５℃／分の昇温速度で１４７０〜１５７０℃まで昇温するとともに、その状態で０．５〜１．０時間維持し、
（ｄ）再び真空から窒素雰囲気に変えて０．５〜４℃／分の昇温速度で前記工程（ｃ）から１５５０℃〜１６００℃の温度まで昇温し、最高温度にて真空雰囲気中で０．５〜１．０時間保持した後、
（ｅ）６〜１５℃／分の冷却速度で不活性ガス雰囲気下にて冷却する工程にて焼成する。
【００３８】
ここで、（ｃ）工程を真空雰囲気で行うことで硬質相への固溶状態が進行させ、３種類の硬質相を形成することができ、サーメット焼結体内部におけるＸ線回折ピークが３本となる。窒素雰囲気などの雰囲気で焼結すると、硬質相の固溶状態が進行せず、３種類の硬質相が形成されない。また、（ｃ）工程を窒素圧力２０００Ｐａより高い雰囲気で行うと硬質相への固溶状態が抑制されすぎてしまい改質層が形成されない。また、（ｄ）工程において昇温速度を４℃／分未満とすることで、サーメット焼結体２の表面部で硬質相への周期表第４、５および６族元素の固溶が促進され、サーメット焼結体の内部において硬質相のＸ線ピークが３本検出されるようにすることができる。また、昇温速度が１５℃／分より速いと、サーメット焼結体の表面部で硬質相への周期表第４、５および６族元素の固溶が行われず、本発明の改質層を得ることができない。さらに、（ｃ）（ｄ）工程の温度が所定の範囲を外れる場合にも、硬質相への固溶状態が適正化できずサーメット焼結体の内部におけるＸ線回折ピークが３本未満となるか、または改質層ができなくなる。
【００３９】
そして、所望により、チップの表面に被覆層を成膜する。被覆層の成膜方法として、イオンプレーティング法やスパッタリング法等の物理蒸着（ＰＶＤ）法が好適に適応可能である。
【実施例】
【００４０】
マイクロトラック法による測定で平均粒径（ｄ５０値）が０．６μｍのＴｉＣＮ粉末、平均粒径１．１μｍのＷＣ粉末、平均粒径１．５μｍのＴｉＮ粉末、平均粒径１．０μｍのＶＣ粉末、平均粒径２μｍのＴａＣ粉末、平均粒径１．５μｍのＭｏＣ粉末、平均粒径１．５μｍのＮｂＣ粉末、平均粒径１．８μｍのＺｒＣ粉末、平均粒径２．４μｍのＮｉ粉末、および平均粒径１．９μｍのＣｏ粉末、平均粒径５．０μｍのＭｎＣＯ３粉末を表１に示す割合で調整した混合粉末をステンレス製ボールミルと超硬ボールを用いて、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を添加して湿式混合し、パラフィンを３質量％添加、混合した。
【００４１】
その後、加圧圧力２００ＭＰａでＣＮＭＧ１２０４０８のスローアウェイチップ工具形状にプレス成形し、（ａ）工程：１０℃／分の昇温速度で１２００℃まで昇温し、（ｂ）工程：１℃／分の昇温速度で１３５０℃まで昇温し、その後は表２に示す焼成条件にて焼成を行い、（ｅ）工程：１０℃／分の冷却速度で窒素ガス雰囲気下にて冷却して試料Ｎｏ．１〜１６のサーメット製のスローアウェイチップを得た。
【００４２】
【表１】
2010105100.tif 000002
【００４３】
【表２】
2010105100.tif 000003
【００４４】
得られたサーメット焼結体について、逃げ面を０．５ｍｍ厚み研削加工して鏡面状態とした後、測定範囲：２θ＝６０°〜６３°、ＣｕＫα線（Ｋα１除去）、解析に使用した結晶相：ＴｉＣＮ（２２０）の条件にてＸ線回折分析を行い、ピークチャートを得た。なお、改質部はサーメット焼結体の表面を基準として２０μｍ〜８０μｍの深さの位置に存在していた。結果は表３または表４に示した。
【００４５】
【表３】
2010105100.tif 000004
【００４６】
次に、得られたサーメット製の切削工具を用いて以下の切削条件にて切削試験を行った。結果は併せて表４に示した。
（耐摩耗性評価）
被削材：ＳＮＣＭ４３９
切削速度：１２０ｍ／分
送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：１．０ｍｍ
切削状態：湿式（水溶性切削液使用）
評価方法：摩耗量が０．２ｍｍに達するまでの時間
（耐欠損性評価）
被削材：Ｓ２５Ｃ
切削速度：１００ｍ／分
送り：０．０５〜０．０５ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：１．０ｍｍ
切削状態：乾式
評価方法：各送り１０Ｓで欠損するまでの時間（秒）
【００４７】
【表４】
2010105100.tif 000005
【００４８】
表１〜４より、３本のピークを持つ改質部がないか、または内部においても３本のピークを持つ試料Ｎｏ．８〜１４では、耐摩耗性、耐欠損性のどちらかが十分ではない結果となり、十分な工具寿命を得ることができなかった。
【００４９】
一方、本発明の範囲内のＸＲＤピークを持つ試料Ｎｏ．１〜７では、耐摩耗性、耐欠損性共に優れた性能を発揮し、優れた工具寿命を発揮した。